實驗室氫氣發(fā)生器作為氣相色譜儀等精密儀器的關(guān)鍵配套設(shè)備,其產(chǎn)氫量和純度直接影響實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可靠性。一旦出現(xiàn)產(chǎn)氫量下降、純度不足的問題,不僅會導(dǎo)致實驗效率降低,還可能引發(fā)實驗結(jié)果偏差。本文將結(jié)合設(shè)備工作原理與實際應(yīng)用場景,梳理核心故障原因及系統(tǒng)性解決方法。
一、產(chǎn)氫量下降的排查與解決
產(chǎn)氫量下降的核心成因集中在原料供給不足、電解系統(tǒng)效率降低、氣路泄漏或壓力調(diào)節(jié)異常三類問題。首先應(yīng)檢查去離子水加注量,若水位低于低刻度線,需及時補充符合要求的去離子水(電阻率≥10MΩ?cm),避免因電解原料不足導(dǎo)致產(chǎn)氫量減少。其次,電解池是產(chǎn)氫核心部件,長期使用后電極易結(jié)垢或催化效率下降,需按照說明書定期拆卸電解池,用5%稀硫酸溶液浸泡電極30分鐘,清除表面水垢后用去離子水沖洗干凈,晾干后重裝;若電極出現(xiàn)腐蝕、破損,應(yīng)及時更換同型號電極組件。
氣路泄漏也是常見誘因,可通過皂液涂抹法檢測管路接頭、閥門及密封件,若出現(xiàn)氣泡則說明存在泄漏,需更換老化的密封圈或擰緊松動的接頭。此外,壓力調(diào)節(jié)閥故障會導(dǎo)致輸出壓力不穩(wěn)定,間接影響產(chǎn)氫量,需校準(zhǔn)或更換壓力傳感器,確保設(shè)備在設(shè)定壓力范圍內(nèi)穩(wěn)定運行。
二、純度不足的根源與處理方案
氫氣純度不足多與凈化系統(tǒng)失效、原料水質(zhì)不達標(biāo)或電解反應(yīng)不全相關(guān)。氫氣發(fā)生器的凈化柱(通常填充分子篩或鈀觸媒)長期使用后會吸附雜質(zhì),導(dǎo)致凈化能力下降,需定期更換凈化柱或再生處理(部分型號可通過高溫活化再生),建議根據(jù)使用頻率每3-6個月檢查一次凈化柱狀態(tài)。
原料水純度至關(guān)重要,若使用普通自來水或低純度去離子水,水中的離子雜質(zhì)會參與電解反應(yīng),生成微量氧氣、氮氣等雜質(zhì),需確保進水電阻率符合設(shè)備要求,同時定期清洗儲水箱,避免細菌滋生影響水質(zhì)。另外,電解池溫度異常會導(dǎo)致反應(yīng)不全,需檢查溫控系統(tǒng)是否正常,確保電解池工作溫度維持在設(shè)備規(guī)定范圍(通常為40-60℃)。
三、日常維護與預(yù)防措施
定期維護是避免產(chǎn)氫量下降和純度不足的關(guān)鍵。建議每月檢查一次去離子水儲量和水質(zhì),每3-6個月清洗電解池電極和儲水箱,每年更換一次凈化柱和密封圈。同時,保持設(shè)備工作環(huán)境通風(fēng)干燥,避免灰塵堆積影響散熱和氣路通暢;使用過程中避免頻繁啟停設(shè)備,防止壓力沖擊損壞電解池和閥門。
此外,建立設(shè)備運行記錄,記錄每次使用時間、產(chǎn)氫量、純度檢測結(jié)果及維護情況,便于及時發(fā)現(xiàn)異常趨勢。若設(shè)備出現(xiàn)持續(xù)產(chǎn)氫量不足、純度達標(biāo)困難等問題,應(yīng)聯(lián)系廠家專業(yè)人員檢修,避免自行拆卸核心部件導(dǎo)致故障擴大。